در دنیای الکترونیک، جایگاه و نحوه چینش هر یک از قطعات از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و کوچک‌ترین تغییری می‌تواند در عملکرد مدار تغییرات گسترده‌ای ایجاد کند. سری یا موازی بودن قطعات مختلف مدار با یکدیگر، از جمله فاکتورهای بسیار مهم و تاثیرگذار در نحوه عملکرد مدار الکتریکی می‌باشد.
در جلسه قبل با مفهوم مدار الکتریکی و نماد قطعات الکتریکی در مدارات آشنا شدیم. در این جلسه قصد داریم تا با مفهوم سری و موازی کردن قطعات در مدار آشنا شویم. تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
مفهوم سری و موازی کردن قطعات در مدار الکتریکی
گفتیم در مدار الکتریکی باید به اندازه همون تعدادی که از باتری به مصرف‌کننده الکترون تحویل میدیم، از مصرف کننده ظرف خالی بگیریم و به باتری پس بدیم.
مداری که دفعه قبل بستیم فقط یک مصرف‌کننده داشت، حالا اگه مصرف کننده‌ها زیاد بشن، چیکار باید بکنیم؟ مثلا اگر به جای یک لامپ، سه تا لامپ داشته باشیم تکلیف چیه؟ قاعدتا یکی از حالت‌های سری و موازی زیر رو در مدار خود خواهیم داشت:
مدار سری
سهم ولتاژ هر سه تا لامپ رو برداریم و از سمت مثبت باتری راه بیفتیم بریم به سمت لامپ‌ها. فرض کنیم سهم هر لامپ 5 تاست، پس باید 15 تا برداریم.به هر لامپ رسیدیم 5 تا میدیم بهش، ظرف خالی رو پس میگیریم و رد میشیم به سمت بعدی.
خب الان داریم برمی‌گردیم سمت باتری و تعداد ظرفهای خالیمون 15 تاست. در این حالت میگیم لامپ‌ها رو به حالت سِری بستیم:
مدار سری
یه نکته بگم: هر چیزی برای شمارش واحدی داره، مثل وزن، که واحدش کیلو یا کیلوگرم هست. در مورد ولتاژ و جریان هم باید واحد به کار ببریم. واحد ولتاژ ولت، و واحد جریان، آمپر هست. خب حالا ببینیم ولتاژ و جریان در این مدار، که به حالت سِری بسته شده، چطور خواهند بود:
ولتاژ در مدار سری:
وقتی ظرفهای خالی رو شمردیم تعدادشون با موقعی که از باتری راه افتادیم یکی بود، یعنی ولتاژی که از باتری میگیریم برابر است با مجموع ولتاژ هایی که به هر لامپ دادیم، پس:
ولتاژ کل = ولتاژ باتری اول + ولتاژ باتری دوم + ولتاژ باطری سوم
اگر با ولتاژ و جریان آشنا نیستید، ما مطلب مفهوم ولتاژ و جریان و تفاوت آنها رو به شما پیشنهاد می‌کنیم.
جریان در مدار سری:
ما از کنار تمام لامپ‌هایی که در یک مسیر باشن، با سرعت یکسان رد میشیم، یادمون باشه اگر مجبور باشیم به سمت یک قطعه بپیچیم سرعت حرکت، کمتر میشه. اینجا هر سه تا لامپ توی یه مسیر هستن پس:
(شدت) جریان کل = جریان لامپ اول = جریان لامپ دوم = جریان لامپ سوم
یعنی لامپ‌های اول، دوم و سوم ما همگی یک جریان یکسان دارند که اون جریان، جریان کل ما هم است. منظورمون از جریان لامپ اول اینه : سرعت حرکت یا شدت جریان الکترون‌ها، وقتی که از لامپ اول رد میشن، در واقع جمله رو خلاصه کردیم.
مدار موازی
شکل رو نگاه کنید، لامپ‌ها طوری چیده شدن که همشون به‌طور جداگانه و بدون این‌که مزاحم اون یکی بشن به باتری راه دارن. پس می‌تونن هر چقدر ولتاژ از باتری گرفتن سریع ظرفهای خالی رو پس بدن. پس باتری اگه مثلا 15 ولت داشته باشه میتونه به هر کدام 15 ولت بده. اما جریان چطور؟
مدار موازی
یادتونه گفتم اگه مجبور باشیم به سمت لامپ بپیچیم سرعتمون کم میشه؟ اینجا سه بار باید بپیچیم و سرعتمون رو بین سه تا لامپ تقسیم کنیم، پس:
ولتاژ:
ولتاژ کل = ولتاژ لامپ اول = ولتاژ لامپ دوم = ولتاژ لامپ سوم
جریان:
جریان کل = جریان لامپ اول + جریان لامپ دوم + جریان لامپ سوم
پرسش های این جلسه
در ادامه دو پرسش مطرح می‌کنیم و این جلسه رو با پاسخگویی به این دو پرسش، به پایان می‌بریم:
- به مدارهای شکل زیر نگاه کنید، به نظرتون اگر لامپ قرمز رنگ خراب بشه، چه اتفاقی برای بقیه مدار می‌افته؟ می‌تونید دلیلش رو بگید؟
- منظورمون از مصرف کننده در مدارها، هر چیز دیگه ای غیر از لامپ هم میتونه باشه، مثل یخچال، تلویزیون، جاروبرقی و … حالا به نظرتون این وسایل در مدار برق خانگی، با چه حالتی سیم‌کشی شدن، سری یا موازی؟ برای جوابتون دلیل بیارید.
در ادامه به دو پرسش مطرح شده پاسخ میدیم، اما شما ابتدا پاسخ خودتون رو در کامنت ها بنویسید، سپس پاسخ خودتون رو با پاسخ های زیر تطبیق بدید و ببینید که چه مقدار از مطلب امروز رو درک کردید.
- در حالت سری جریان در مدار قطع میشه و بقیه لامپ ها هم خاموش میشن، ولی در حالت موازی، لامپ های سبز رنگ همچنان روشن می‌مونن.
- بصورت موازی. در حالت موازی خراب شدن یا قطع شدن یک مصرف کننده باعث از کار افتادن بقیه مصرف کننده ها نمیشه، به همین دلیل هست که وقتی یخچال خونتون رو از برق می‌کشید، تلویزیون هنوز روشن هست و شما میتونین به تماشا کردن ادامه بدید.
تمرینات این جلسه
در ادامه تمرینات این جلسه را عنوان خواهیم کرد و در قیمت نظرات منتظر پاسخ شما و نتیجه تمرینات شما هستیم و به شما پاسخ خواهیم داد.
- با استفاده از یک باتری 1.5 ولتی، دو لامپ سری را روشن کنید.
- تمرین قبل را برای دو لامپ موازی تکرار کنید.
- نور لامپ ها در تمرین های 3 و 4 با هم چه تفاوتی دارد؟
- در هر یک از تمرین های 3 و 4 تعداد لامپ ها رو یک عدد کمتر کنید، نور لامپ چه تفاوتی خواهد کرد؟در شکل زیر، آیا جریان و ولتاژ در لامپ های یک، دو و سه یکسان توزیع می‌شود؟ توضیح دهید.
شما می‌توانید تمام آموزش‌ها را از طریق وبسایت الکساز و یا کانال یوتیوب الکساز دنبال کنید.
چطور می‌توانم آموزش الکترونیک الکساز را بصورت عملی دنبال کنم؟
ما تمامی قطعات استفاده شده در هر آموزش را به شما معرفی می‌کنیم، تا شما بتوانید قطعات مورد نیاز خود را از فروشگاه الکسازشاپ یا فروشگاه‌های قطعات الکترونیکی تهیه کنید و تمامی آموزش‌ها را به‌صورت کاملا عملی دنبال کنید.
ضمن این‌که تمامی آموزش‌ها، یک کیت آموزشی مرتبط دارند که می‌توانید با خرید کیت آموزشی مرتبط با هر سرفصل آموزشی، تمام قطعات را به‌صورت یکجا تهیه کنید. همچنین، تمامی آموزش‌های الکساز به‌صورت متنی در دفترچه‌های آموزشی و ویدیویی در پنل کاربری شما در دسترس قرار خواهند گرفت.
کیت های آموزشی مهندس الکترونیک، برای دنبال کردن این آموزش ها بصورت عملی به شما پیشنهاد می‌شود. این مجموعه آموزشی دارای دفترچه آموزشی و ویدیو آموزشی می‌باشد و بیش از 100 پروژه کاربردی با این کیت ها پیاده سازی خواهید کرد.
علاوه بر تمام مزایای ذکر شده، در صورت خرید بسته، شما پشتیبانی آموزشی دریافت می‌کنید و اگر در هر قسمت از آموزش با سوالی مواجه شدید، پشتیبانان ما در سریع‌ترین زمان ممکن با شما ارتباط برقرار کرده، و اقدام به پاسخگویی و رفع مشکلات شما می‌نمایند.
در غیر اینصورت شما می‌توانید در قسمت نظرات، سوالات خود را مطرح کنید تا مربیان الکساز، به سوالات و نظرات شما پاسخ دهند.
جمع بندی
به شما تبریک می‌گوییم! شما یک جلسه دیگر از سری آموزش الکترونیک را با موفقیت پشت سر گذاشتید. در این جلسه که جلسه چهارم از فصل اول آموزش مقدماتی الکترونیک بود، با مفهوم مدار سری و موازی آشنا شدیم.
در فصل دوم، با مقاومت ها و انواع آنها آشنا خواهیم شد و کاربرد آنها در مدارات الکترونیکی را فرا خواهیم گرفت.
تیم الکساز برای تمام قسمت‌های این آموزش‌ها مطالعه و تحقیق بسیاری انجام داده تا بتواند یک آموزش اصولی، کاربردی، جذاب و سرگرم کننده را در اختیار شما قرار دهد.
شما می‌توانید با حمایت از الکساز در شبکه‌های اجتماعی مثل یوتیوب، اینستاگرام، تلگرام، آپارات و معرفی الکساز به دوستان خود، به ما انرژی و انگیزه داده تا بتوانیم همواره آموزش‌های با کیفیت در اختیار شما قرار دهیم.
همچنین با نظرات خود در انتهای هر مطلب، انتقادات، پیشنهادات و سوالات خود را با ما مطرح کنید، و در مسیر بهبود کیفیت آموزش‌ها همراه الکساز باشید. در جلسه بعد، با ما همراه باشید تا آموزش های مقدماتی الکترونیک و مفاهیم علمی الکترونیک را ادامه دهیم.
